jueves, 31 de agosto de 2017

DE TECNOLOGÍA: TRACCIÓN ELÉCTRICA EN REMOLQUES AGRÍCOLAS

La pasada semana publiqué en la sección "De Tecnología" el sistema de enganche automático del remolque al tractor que está desarrollando la empresa ZF. Ante el requerimiento de varios lectores, entre ellos no relacionados, he decidido hacer a continuación otro post con el sistema, también ZF, de mejora en la gestión de tracción mediante la instalación de motores eléctricos en algunas ruedas del remolque agrícola y que se gestiona desde el propio tractor.

ELECTRIFICANDO LA CADENA CINEMÁTICA
La idea es implementar un sistema por el cual unos motores eléctricos situados en los cubos de rueda del remolque dispongan de energía desde un generador en el tractor para ayudar al esfuerzo de tracción en determinados tramos.
La Terramatic de ZF:
Es quizá una de las transmisiones más famosas del fabricante ZF. El fabricante alemán (Friedrichshafen) está desarrollando el sistema conectando un generador eléctrico en la carcasa de su Terramatic. El generador produce energía eléctrica que puede ser aprovechada para diferentes labores y por diferentes implementos, uno de ellos son los motores eléctricos que van alojados en los cubos de rueda del remolque para generar un par motor adicional que puede ser bienvenido en condiciones difíciles de tracción.
ZF TERRA+: En realidad la electrificación del conjunto de la transmisión Terramatic es una opción ya que se consigue añadiendo un módulo generador que queda integrado en la propia carcasa.
La Terramatic con el módulo Terra+ acoplado
El dilema ZF: En multitud de ocasiones hemos oído a los ingenieros de ZF asegurar que sus CVT son casi o tan eficientes como un accionamiento eléctrico completo, amen de menos costoso, así que ¿como justificar ahora la transmisión eléctrica? En realidad ZF desarrolla este proyecto para visionar otras posibles líneas de negocio ya que entiende, pocos lo dudan, que la electrificación de implementos agrícolas tiene un camino ascendente imparable.

EL SISTEMA
Pues es capaz de proporcionar hasta 60 kW de energía eléctrica en corriente continua (CC) con una tensión nominal de 400 V y que son capaces de proporcionar hasta 6000 Nm de par.
Los motores eléctricos están refrigerados por líquido y son trifásicos asíncronos. Por la propia naturaleza del motor eléctrico también el sistema se puede usar como freno eléctrico (aunque creo que en el prototipo aún no lo tienen implementado)
Con la asistencia eléctrica al remolque, el tractor puede subir pendientes de hasta el 30 % pero también ayuda en aquellas condiciones de terrenos difíciles en campo abierto, amén de permitir una mayor carga útil, dato especialmente interesante para aquellos propietarios de tractor no excesivamente grande que solo de vez en cuando remolcan un remolque completamente cargado.
La gestión de tracción del conjunto tractor-remolque se realiza mediante una combinación de entradas generadas por el sensor que es una célula de carga o dinamómetro que va situado en el enganche de acoplamiento y que determina si el remolque empuja o tira y la fuerza que realiza.
Tracción en eje central del remolque
Ojo porque el diseño en realidad, amen de la ayuda al remolque, tiene otras aplicaciones nada desdeñables y que es que si se dispone de una batería adecuada entonces el sistema se puede convertir en un sistema híbrido básico ya que este módulo permitiría funciones como la parada y el arranque del motor cuando está inactivo y suavizar la entrega de potencia. Yo al menos le veo mucho futuro a esta línea de investigación.




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10 comentarios:

  1. Helio, estás tecnológico a tope últimamente... enhorabuena.

    Un pero, a ver si profundizas un poco más, que siempre nos quedamos con la miel en los labios.

    Saludos.
    Twins' Farm
    www.twins-farm.es

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    1. ¡Pero si yo no sé nada más! En realidad el "conocimiento" está en dotar a los motores del remolque de la velocidad exacta de avance del tractor, pero con motores eléctricos y con la electrónica actual eso es sencillo.

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  2. Muy bueno y bonito me conformo con saber que existe, muchas veces me pregunto cómo puede haber gente que se pueda comprar esto, yo ni en los mejores sueños.
    Salu2.

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    1. Por si te consuela, yo digo lo mismo que tu, "me conformo con saber que existe". Esto es igual que las modelos de Victoria Secret´s, sabes que existen, sabes que son "mortales" pero no llegas a creertelo del todo.

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  3. Genial entrada, me encanta la evolucion del sector, ¿pero con lo bien que van ahora los remolques esto llegara a implementarse algun dia? ¿Si se empiezan a implementar aperos con motores electricos al final desaparecera la toma de fuerza? E visto enla web de fendt que tienen ideas con alternadores muy potentes. Por ultimo ¿tractores del futuro solo electricos sera viable? mi opinion es que en grandes cilindradas no, pero en los especializados lo veo mas. Un saludo!

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    1. Los aperos con motor eléctrico se impondrán pero no creo que lleguen a la "alta potencia". Cuando necesitas mucho par la toma de fuerza debe estar ahí, pero no sé, también estoy pensando según escrito que las ruedas de ese remolque recibe mucho par. En fin, no sé, el problema de sustituir una central hidráulica de una despuntadora o alimentar a una vendimiadora arrastrada con electricidad y quitar la toma de fuerza se puede lograr con electricidad pero ojo con la normativa porque estamos hablando, mínimo, de media tensión (400 V) y ahí ya hay mucho peligro.

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  4. María del Mar Muñoz Marín (4M)1 de septiembre de 2017, 8:55

    En la 2ª foto que has puesto tienes el comentario "La Terramatic con el módulo Terra acoplado", ¿Puedes decirme cual es el módulo ese?

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  5. Hola Marimar, pues llevas razón que si no se indica no se ve bien. Voy a ver si puedo editar la foto (soy bastante zote en esas cosas) y pongo un flecha señalando el generador de corriente.
    Si te fijas bien verás que la caja Terramatic aparece "cortada" y que tras el embrague aparece el rotor del generador.
    Saludos

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  6. Bueno,la electrcidad en el agro ya es un echo la marca de tractores belarus ofrece varios modelos con transmision eletrica desde hace varios años y segun comentan es mas eficiente que la transmision hidraulica mas avanzada.yo de echo he tenido la suerte de probar uno y es una maravilla tecnicamente, tienen 4 motores electricos "uno en cada rueda" y un controlador que hace que todo funcione un motor mas para dar servicio al hidraulico.La sensacion cuando haces un recorrido de prueba es de suavidad, desde cero hasta 50 o 60 kmh y arando es donde te das cuenta,de la fuerza de traccion, todo esto lo hace funcionar el motor diesel del tractor que mueve un alternador,que esta en el lugar del embrague, en fin una maravilla tecnica que ya se fabrica en serie,como vemos la eletricidad sino,sera una parte importande de la tecnica agraria, ya no hay marcha atras , saludos helio.

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    1. Pues me alegro mucho que nos digas lo de Belarus porque no lo sabía. Es una marca que sigo poco y eso que está haciendo unos diseños que llaman la atención. Efectivamente una transmisión eléctrica puede ser más eficiente que una hidráulica, de hecho es más fácil alcanzar mayor eficiencia con la eléctrica que con la hidráulica. Voy a pedir información a ver si me dan algo los de Belarus que me has dejado con la "miel en los labios"
      Saludos y mil gracias por aportaciones tan enriquecedoras

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